文档介绍：影响 PCR 扩增因素的分析
邱先伟
( 甘肃农业大学食品科学与工程学院 12 级生物工程,甘肃 兰州 730070)
摘要 : PCR 的发展可以说是从 DNA 合成酵素的发现缘起。 DNA 合成酵素最早于 1955 年发现
(DNA polymerase I ), 而较具有实验价值及可得性的 Klenow fragment of E. Coli 则是于 70 年代的初期
由 Dr. H. Klenow 所发现 , 但由于这个酵素是一种易被热所破坏之酵素 , 因此不符合一连串的高温连
锁反应所需。随着经济的全球化, PCR 技术的广泛应用,研究 PCR 技术的影响因素闲的愈来愈重要。
关键词 : 多聚酶链式反应 PCR 扩增技术 多重 PCR
前言 :
关于 1983 年 Mullis 等发明了种特异性 DNA 体外扩增技术—聚合酶链式反应 ,PCR
种体外模拟体内 DNA 复制核酸扩增技术少量 DNA分子模板经过变性 - 退火 - 延伸多次循环
已接近指数扩增形式产生大量目标 DNA分子短短几十年该技术已经成常用、 也重要分子生
物学技术之其应用范围从基本基因扩增扩展基因克隆、 基因改造、 传染病源分析、 遗传 指
纹鉴定等甚至扩展许多非生物领域该领域衍生出新方法更层出穷。
1. PCR 技术的原理
PCR 技术的基本原理类似于 DNA 的天然复制过程, 其特异性依赖于与靶序列两
端互补的寡核苷酸引物。 PCR 由变性 -- 退火 -- 延伸三个基本反应步骤构成:①模板
DNA 的变性: 模板 DNA 经加热至 93℃左右一定时间后, 使模板 DNA 双链或经 PCR
扩增形成的双链 DNA 解离, 使之成为单链, 以便它与引物结合, 为下轮反应作准备;
②模板 DNA 与引物的退火 (复性) :模板 DNA 经加热变性成单链后, 温度降至 55℃
左右,引物与模板 DNA 单链的互补序列配对结合;③引物的延伸: DNA 模板 -- 引物
结合物在 TaqDNA 聚合酶的作用下,以 dNTP 为反应原料,靶序列为模板,按碱基
互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板 DNA 链互补的半保留复制链,重
复循环变性 -- 退火 -- 延伸三过程就可获得更多的 “半保留复制链 ”,而且这种新链又可
成为下次循环的模板。 每完成一个循环需 2~ 4 分钟, 2~ 3 小时就能将待扩目的基因
扩增放大几百万倍 [1] 。
聚合酶链反应 (Polymerase ChainReaction,PCR),又称无细胞克隆技术 (FreeBacteria
Cloning Technique),是一种根椐生物体内 DNA 复制的某些特点而设计的,在体外对特定
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DNA 序列进行快速扩增的技术。
2. PCR 技术的发展
 常规 PCR 检测
对细菌进行分类鉴定的常规 PCR 技术,主要是以高度保守的特定基因序列的基础
上建立起来的, 如核糖体 RNA(rDNA) 、gyrB 基因、toxR 基因等。 自 6O 年代末, Woese
首次运用 rDNA 分析生物的系统发育以来, rDNA 数据库快速扩大, 已成为细菌多样性、
系统进化与发育研究广泛采用的序列。细菌的 16SrDNA 基因